Một quả táo đã làm tan vỡ suy nghĩ của Newton về lực hấp dẫn phổ quát. Vậy ai đã tìm ra chìa khóa mở ra thế giới nhiệt điện? Hãy bước vào lịch sử phát triển củaTECvà thế giới nhiệt điện.
Trong số rất nhiều người nổi tiếng trong lịch sử ngắn gọn của lĩnh vực nhiệt điện, có một người mà chúng ta không thể tránh khỏi - Thomas John Seebeck. Vậy chính xác thì anh ấy đã làm gì mà khiến những người nhiệt điện chúng tôi nhớ đến anh ấy?
Thomas Johann Seebeck (tiếng Đức: Thomas Johann Seebeck, 9 tháng 4 năm 1770 - 10 tháng 12 năm 1831) sinh ra ở Tallinn năm 1770 (khi đó là một phần của Đông Phổ và nay là thủ đô của Estonia). Cha của Seebeck là người Đức gốc Thụy Điển. Có lẽ vì lý do này mà ông đã khuyến khích con trai theo học y khoa tại Đại học Berlin và Đại học Gottingen, nơi anh từng theo học. Năm 1802, Seebeck lấy được bằng y khoa. Bởi vì hướng ông chọn là vật lý trong y học thực nghiệm và ông dành phần lớn cuộc đời mình cho việc giáo dục và nghiên cứu vật lý nên ông thường được coi là một nhà vật lý.
Năm 1821, Seebeck nối hai dây kim loại khác nhau lại với nhau để tạo thành mạch điện. Anh ta nối hai đầu dây với nhau để tạo thành một nút. Đột nhiên, anh phát hiện ra rằng nếu một trong các nút được làm nóng đến nhiệt độ rất cao trong khi nút còn lại được giữ ở nhiệt độ thấp thì sẽ có một từ trường xung quanh mạch điện. Đơn giản là ông không thể tin được rằng khi nhiệt được truyền vào điểm nối được hình thành bởi hai kim loại, một dòng điện sẽ được tạo ra. Điều này chỉ có thể giải thích bằng dòng nhiệt từ hoặc hiện tượng nhiệt từ. Trong hai năm tiếp theo (1822-1823), Seebeck báo cáo những quan sát liên tục của mình cho Hiệp hội Khoa học Phổ, mô tả phát hiện này là "từ hóa kim loại gây ra bởi sự chênh lệch nhiệt độ".
Seebeck thực sự đã phát hiện ra hiệu ứng nhiệt điện, nhưng ông đã giải thích sai: lý do từ trường tạo ra xung quanh dây là do gradient nhiệt độ đã từ hóa kim loại theo một hướng nhất định chứ không phải là sự hình thành dòng điện. Giới khoa học cho rằng hiện tượng này là do sự chênh lệch nhiệt độ gây ra dòng điện, từ đó tạo ra từ trường xung quanh dây dẫn. Seebeck vô cùng tức giận trước lời giải thích như vậy. Ông vặn lại rằng mắt các nhà khoa học đã bị mù bởi kinh nghiệm của Oersted (người tiên phong về điện từ) nên họ chỉ có thể giải thích bằng lý thuyết “từ trường được tạo ra bởi dòng điện”, và không nghĩ ra cách giải thích nào khác. Tuy nhiên, bản thân Seebeck cảm thấy khó giải thích sự thật rằng nếu mạch điện bị cắt, gradient nhiệt độ không tạo ra từ trường xung quanh dây dẫn. Mãi đến năm 1823, nhà vật lý người Đan Mạch Oersted mới chỉ ra đây là hiện tượng biến đổi nhiệt điện nên mới được đặt tên chính thức. Hiệu ứng Seebeck do đó đã ra đời. Bản sửa đổi này phản ánh tầm quan trọng của việc xác minh hợp tác trong cộng đồng khoa học.
Sau khi đọc câu chuyện, đây là điểm mấu chốt!
Hỏi: Hiệu ứng Seebeck là gì?
Trả lời: Hiệu ứng Seebeck: Khi hai dây dẫn hoặc chất bán dẫn khác nhau tạo thành một mạch kín, nếu có sự chênh lệch nhiệt độ ở hai điểm tiếp xúc thì một suất điện động (gọi là thế nhiệt điện) sẽ được tạo ra trong mạch, từ đó hình thành dòng điện. Hướng của nó phụ thuộc vào hướng của gradient nhiệt độ và các electron ở đầu nóng thường di chuyển từ âm sang dương.
Hỏi: Các kịch bản ứng dụng của hiệu ứng Seebeck là gì?
A: Các kịch bản ứng dụng của hiệu ứng Seebeck: hệ thống phát điện cho thiết bị trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, hệ thống phát điện lò sưởi, hệ thống phát điện lò nướng, v.v.
